hugo's blog,

No purpose, No design...

電子回路

littleBitsのcloudBitで遊ぶ

写真 2015-12-15 7 10 40最近、またlittleBitsがマイブームになってきて、色々遊んでいる。

これまでは、主にlittleBitsのシンセキットで音ばっかりを鳴らしていたりシーケンサーにつないだりして遊んでいたのだが、最近cloudBitというモジュールがあるのを知り、ちょっと色々遊んでみたくなったので、購入してみた。
基本的にはcloudBitのモジュールにWIFIがついていて、input側のsignalを受けてネットにその値を送ったり、ネットからの何かのイベントを受け取りoutput側にsignalを出力するものである。まぁ、cloudBitのモジュールがあるとものすげーぇぇことができる訳ではないが、ボタンを押した時にメールを送るとか、Twitterなどのウェブサービスで何かイベントが起きるとLEDが光るとかが、IFTTTを介してできるようになる訳だ。

まず、購入直後のcloudBitを使用するにはWIFIの設定が必要で、littleBitsのcloudBit setupにアクセスし、ログインした後、手順通りにセットアップを進めて行けば、無事cloudBitがCloud Controlで認識される。
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Browser上のボタンを押すとcloudBitの出力側につけたLEDが光ったり、cloudBitの入力側についている信号の値をbrowser上で確認できる。

一連の動作を確認してみた後、IFTTTを使って「お天気予報ましーん」を作ってみた。気象予報によってサーボモーターの位置を変えるという風にして(晴れ100%, 曇り66%, 雪33%, 雨0%てな感じで)。
とりあえず動かしてみると、毎朝7時の1回だけ気象予報が更新されるようだ。
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でも、アメリカのWeatherサイトによるこちらの予報なので「晴れ」と出ていても、実際は「雨」が降ったりして、あんまりあてにならない事がわかった。

ということで、だいたい使い方は分かったので、今度はもっとまともに役に立ちそうなものを作ってみる予定である。
でも、自動化はIFTTTに依存しているので、(すごく分かりやすいんだけど)あまり自由度がない印象。。。

自分で自由にパーツを組み立てるシンセ

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久々に物欲がわいて、ポチッとしてしまったおもちゃが到着したので遊んでみた。購入したのはlittleBitsのSynth Kit。発振器などのシンセ音に必要な部品がモジュール化されていて、半田ごてなしにモジュールを組み合わせていくだけで、様々な音が出せる非常に楽しいおもちゃである。
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青色のパワーモジュールと緑色のスピーカーが必須で、その間にピンク色のキーボード、シーケンサー、発振器、エンベロープ、フィルター、ディレイなどのモジュールを自由に組み合わせていく。モジュールの両端に磁石付きの電極がついているので、カチャカチャと簡単に入れ替えたり、追加したりできる。取扱説明書は楽しく&丁寧に書かれているので、シンセの仕組みがよくわからなくても、説明書通りに従えば簡単に音が出るのは素晴らしい。子供にも大人にも良い勉強になるかも。
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しばらく遊んでみると、それなりに自由度があって楽しいのだが、もっと複雑にしたくなったりするのでさらに追加のモジュールが欲しくなる。特に発振器や信号を分離するケーブルと信号をミックスするモジュールはもっと欲しかったなぁ。かといって、追加モジュールが今後リリースされるとしても、電源が電池で貧弱なので、いっぱい引っ付けていくと動かなくなりそうだ。まぁその時はACアダプタでやればいいか。

まぁそれなりに楽しいオモチャだが、文句を付けるところがあるとすれば、電極の接触が結構イマイチなところ。接触不良で音がプツプツ切れる事がよくある。もうちょっと磁石が強くてガチッとひっつけば良いのだが。。。16000円のオモチャにしてはちょっとチャチイような気がする。

残念ながらロック・スターは眠ったまんまです。

littleBitsシンセキット

始めの第一歩

100315_192331先週出来上がった基板に部品を取り付けテストしてみました。最初の基板は、プッシュボタンを押すと、パルストリガが発生するごくシンプルな回路です。無事TTLレベルで180msecのパルスが発生してました。道のりはまだまだ長いけど、これが出なけりゃ始まらないので、とりあえずホッ。

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とりあえず出たけど、まだまだ色々つめなきゃあかんなぁ〜続きを読む

【自分のための電子回路覚書】トランジスタ

BlogPaintトランジスタの仕組みはいつもわすれてしまう。前回のダイオードはPN接合を持つ素子だけど、トランジスタはNPNあるいはPNP接続を持つ素子で、信号増幅やスイッチ作用が実現される。

ベース(B)-エミッタ(E)間に順方向のバイアスがかかっていると、エミッタからベースに電子が流れ込む。しかし、実際ベースは薄いので、殆どの電子はコレクタへ通過してしまう。入力電圧がViが高いとエミッタからコレクタに入る電子が多くなり出力電流が高くなる。この時RLによる電圧降下のため出力電圧Voは低い。一方、Viが低いと通過電子が減るので出力電流は低く、Voは高い。通常、コレクタ電流icとベース電流iBは比例関係にあり、ic=hFE x iB で表される。hFEは電流増幅率。

ベース電流がゼロの時はコレクタ電流が遮断される(カットオフ:赤線)。この時トランジスタはOFF。
ベースに電圧をかけるとベース電流及びコレクタ電流が発生し、トランジスタはON。
ベース電流iBに対して、VCEとicの関係をみたものがコレクタ特性という。特性曲線がベース電流によって異なる直線になっているエリアを線形領域(or能動領域:青)といい、微小信号の増幅にはこの領域を用いる。一方で、ベース電流によらず、特性曲線がほぼ1本に集中する領域を飽和領域(:緑)とよぶ。スイッチとしてトランジスタを使うときは飽和領域とカットオフを利用する。

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【自分のための電子回路覚書】発光ダイオードLED

BlogPaint
最近、仕事で電子回路の図面を書いてます。滅多に回路ものはやらないので、よく忘れるんですよね〜。ということで、今回から自分のための覚書をのせます(興味ない人ゴメンナサイ)。

<発光ダイオード>
アノード(長い方)に正極、カソード(短い方)に陰極を接続する。順方向降下電圧(VF)と順方向電流(IF)の値はスペックシートみればわかるが、通常VFは赤外では1.4V程度。赤色、橙色、黄色、緑色では2.1V程度。白色、青色では3.5V程度。紫外線LED4.5〜6V必要。IFは数mA〜50mA。
定電流で駆動するので、抵抗をつないで発光させる。VF=2V/IF=20mAの赤色LEDを使う場合、Vcc=5Vの回路内では150ohmを使えばよい。


    その他
  • 発する光の強さは電流の量におおよそ比例する。しかし大電流域では効率が低下する。
  • LEDを並列に接続したらダメ(VFに個体差があるため、一方のLEDに電流が集中してしまう)
  • 抵抗を直列につないで発光させる手もあるが、低電流ダイオード(CRD)を直列に繋ぐ手もあり。この場合、電圧が変動するバッテリー、乾電池でも使用可能。



    番外編<ダイオード>
  • ダイオードを何個も直列に使う回路では、各々の電圧降下を考慮する必要あり。
  • 整流用途などの場合、順方向の電流許容値/逆方向の電圧許容値は重要。要チェック。
  • 電流許容値は最大定格なので、実際に使用するのには最大でも70%位で使う。
  • ツェナーダイオードは逆方向電圧(VR)を利用したもの。一定電圧を得るために使う。逆方向に電圧を掛けた場合、VR一定になり、入力電圧をさらに上げようとすると、ダイオードを流れる電流が増え、電圧は変わらない(多少は変わる)。
  • 周波数が高くなると、逆回復(リカバリ)特性に関係して整流できなくなる。ショットキー・バリア・ダイオードは逆回復時間が短く、高周波の整流に適している。


たまにしかやらないから、勉強なるな〜。
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